Giáo trình phân tích sơ đồ cấu tạo bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt ống bằng thép p4

Chia sẻ: Sdafs Afdsg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

75
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Độ chịu lửa: là khả năng chịu được nhiệt độ cao (trên 15000C), tức là vẫn giữ được các tính chất cơ học và vật lý ở nhiệt độ cao. - Độ bền nhiệt: là khả năng chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhiều lần mà không bị thay đổi về cấu tạo và tình chất. - Độ chịu xỉ: là khả năng chịu được sự mài mòn và ăn mòn hóa học của xỉ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích sơ đồ cấu tạo bộ sấy không khí kiểu thu nhiệt ống bằng thép p4

b¶o vÖ líp c¸ch nhiÖt võa cã t¸c dông trang trÝ. H×nh 4.2 t−êng lß 1. lµ líp g¹ch chÞu löa. 2. lµ líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt. 3. lµ líp kim lo¹i b¶o vÖ 4. èng sinh h¬i + VËt liÖu chÞu löa: ë lß h¬i th−êng dïng c¸c lo¹i vËt liÖu chÞu löa nh−: Samot, Cromit. Yªu cÇu ®èi víi vËt liÖu chÞu löa lµ ®é chÞu löa, ®é bÒn nhiÖt, ®é chÞu xØ cao. - §é chÞu löa: lµ kh¶ n¨ng chÞu ®−îc nhiÖt ®é cao (trªn 15000C), tøc lµ vÉn gi÷ ®−îc c¸c tÝnh chÊt c¬ häc vµ vËt lý ë nhiÖt ®é cao. - §é bÒn nhiÖt: lµ kh¶ n¨ng chÞu ®−îc sù thay ®æi nhiÖt ®é nhiÒu lÇn mµ kh«ng bÞ thay ®æi vÒ cÊu t¹o vµ t×nh chÊt. - §é chÞu xØ: lµ kh¶ n¨ng chÞu ®−îc sù mµi mßn vµ ¨n mßn hãa häc cña xØ. Samèt lµ lo¹i vËt liÖu ®−îc sö dông nhiÒu v× cã s½n trong tù nhiªn, rÎ tiÒn, cã thÓ chÞu ®−îc nhiÖt ®é ®Õn 17300C, th−êng ®−îc s¶n xuÊt ra d−íi d¹ng bét hoÆc g¹ch cã kÝch th−íc tiªu chuÈn. Cromit cã thÓ chÞu nhiÖt ®é ®Õn 20000C, ®¾t tiÒn, th−êng dïng trong lß h¬i ë d¹ng bét ®Ó lµm v÷a tr¸t lªn mét phÇn dµn èng cña buång löa (ngang vßi phun) ®Ó t¹o thµnh ®ai ch¸y cña lß. ë nh÷ng vïng cã nhiÖt ®é cao h¬n (trªn 20000C) cÇn ph¶i dïng zirconi, lo¹i nµy cã ®é chÞu löa cao nh−ng ®¾t tiÒn. + VËt liÖu c¸ch nhiÖt: Yªu cÇu ®èi víi vËt liÖu c¸ch nhiÖt lµ cã hÖ sè dÉn nhiÖt thÊp vµ hÖ sè nµy gi÷ kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, ngoµi ra cßn ®ßi hái vÒ ®é bÒn vÒ c¬, ®é bÒn nhiÖt vµ ®é xèp. Th−êng vËt liÖu c¸ch nhiÖt cã hÖ sè dÉn nhiÖt b»ng kho¶ng 0,03 ®Õn 0,25W/m0C. HÖ sè dÉn nhiÖt cña vËt liÖu c¸ch nhiÖt phô thuéc vµo b¶n chÊt, cÊu tróc cña chóng vµ cã thÓ thay ®æi theo nhiÖt ®é. Khi bÞ Èm, hÖ sè dÉn nhiÖt cña vËt liÖu c¸ch nhiÖt t¨ng lªn, nghÜa lµ t¸c dông c¸ch nhiÖt gi¶m xuèng. C¸c lo¹i vËt liÖu c¸ch nhiÖt hiÖn nay th−êng dïng lµ: Ami¨ng, §iatonit, B«ng thñy tinh. + Ami¨ng: lµ vËt liÖu cã cÊu t¹o d¹ng sîi v¶i, b×a, d©y, bét, th−êng ®−îc dïng ë nh÷ng n¬i cã nhiÖt ®é tõ 100 ®Õn 5000C. HÖ sè dÉn nhiÖt cña Ami¨ng trong kho¶ng tõ 0,12 ®Õn 0,14 W/m0C. + B«ng thñy tinh (b«ng kho¸ng): gåm nh÷ng sîi thñy tinh do nÊu ch¶y ®¸ kho¸ng, xØ hay thñy tinh, cã thÓ sö dông ë nh÷ng vïng cã nhiÖt ®é ®Õn 6000C. HÖ sè dÉn nhiÖt cña b«ng thñy tinh phô thuéc vµo bÒ dµy cña sîi, ®é nÐn cña sîi, dao ®éng trong kho¶ng tõ 0,0490 ®Õn 0,0672 W/m0C. + §iatonit: lµ lo¹i vËt liÖu c¸ch nhiÖt cã thÓ chÞu ®−îc nhiÖt ®é ®Õn 10000C, tuy nhiªn ë nhiÖt ®é cao th× hÖ sè dÉn nhiÖt bÞ gi¶m nhiÒu, do ®ã th−êng dïng ë nhiÖt ®é thÊp h¬n d−íi d¹ng g¹ch hoÆc bét nh− samèt. 24
4.2. DµN èNG BUåNG LöA Vµ CôM PHESTON 4.2.1. Dµn èng buång löa Dµn èng buång löa gåm c¸c èng lªn vµ èng xuèng. C¸c èng lªn lµ nh÷ng èng thÐp chôi nhiÖt cã ®−êng kÝnh tõ 40 ®Õn 63 mm ®−îc ®Æt phÝa trong t−êng buång löa. M«i chÊt trong èng sÏ nhËn nhiÖt trùc tiÕp tõ ngän löa, biÕn thµnh h¬i chuyÓn ®éng lªn phÝa trªn (cßn ®−îc gäi lµ dµn èng sinh h¬i). Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng (gäi lµ b−íc èng s) vµ kho¶ng c¸ch tõ èng ®Õn t−êng (®−îc gäi lµ ®é ®Æt èng) cã ¶nh h−ëng ®Õn kh¶ n¨ng b¶o vÖ t−êng buång löa khái bÞ bøc x¹ trùc tiÕp cña ngän löa vµ khái bÞ ®ãng xØ còng nh− kh¶ n¨ng hÊp thu nhiÖt cña dµn èng. NÕu bè trÝ sÝt nhau qu¸ th× t−êng ®−îc b¶o vÖ tèt h¬n, nh−ng ®é chiÕu s¸ng cña ngän löa ®Õn dµn èng gi¶m ®i, do ®ã kh¶ n¨ng hÊp thô nhiÖt cña mét ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mÆt chôi nhiÖt (diÖn tÝch bÒ mÆt xung quanh èng) còng gi¶m ®i. NÕu ®Æt dµy qu¸ th× èng gãp cña dµn èng ph¶i khoan nhiÒu lç, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç gi¶m xuèng lµm cho ®é bÒn cña èng gãp gi¶m ®i. §èi víi c¸c lß h¬i lín, b−íc t−¬ng ®èi s/d = 1,2 - 1,4 (d lµ ®−êng kÝnh ngoµi cña èng). C¸c èng n−íc xuèng ®−îc bäc c¸ch nhiÖt vµ ®Æt phÝa ngoµi t−êng buång löa (®−îc gäi lµ èng xuèng) cã ®−êng kÝnh lín h¬n, th−êng kho¶ng tõ 125 ®Õn 175mm. 4.2.2. Côm pheston Côm pheston chÝnh lµ c¸c èng cña dµn èng sinh h¬i t−êng sau nèi víi bao h¬i t¹o thµnh côm èng th−a h¬n ®Ó cho khãi ®i qua ra khái buång löa. Do nhiÖt ®é cña khãi ph©n bè kh«ng ®Òu theo chiÒu réng buång löa, do thµnh phÇn vµ kÝch th−íc nhiªn liÖu kh«ng ®ång nhÊt nªn cã mét sè h¹t nhiªn liÖu kÝch th−íc nhá ®ang bÞ nãng ch¶y bÞ thæi bay ra khái buång löa cã thÓ b¸m vµo c¸c bÒ mÆt èng cña bé qu¸ nhiÖt g©y hiÖn t−îng ®ãn xØ. Nhê côm pheston nhËn bít nhiÖt, nhiÖt ®é dßng khãi cã thÓ gi¶m bít 500C, ®¶m b¶o cho nh÷ng h¹t tro nãng nguéi ®i vµ r¾n l¹i, h¹n chÕ hiÖn t−îng ®ãng xØ ë bé qu¸ nhiÖt. ë côm pheston c¸c èng ®−îc bè trÝ th−a h¬n nªn kh«ng cã hiÖn t−îng ®ãng xØ ë ®ã. 4.2.3. Bao h¬i Dµn èng buång löa, côm pheston cña lß h¬i tuÇn hoµn ®−îc nèi trùc tiÕp víi bao h¬i ®Æt n»m ngang trªn ®Ønh lß hoÆc nèi qua c¸c èng gãp trung gian. N−íc cÊp tõ bé h©m n−íc ®−îc ®−a vµo bao h¬i, tõ bao h¬i n−íc ®−îc ®i xuèng theo c¸c èng n−íc xuèng, qua c¸c èng gãp d−íi ®i vµo toµn bé dµn èng buång löa, t¹i ®©y n−íc nhËn nhiÖt biÕn thµnh h¬i. Dßng hçn hîp h¬i vµ n−íc sinh ra trong c¸c èng sinh h¬i sÏ ®i vµo bao h¬i vµ h¬i ®−îc ph©n ly ra khái n−íc råi sang bé qu¸ nhiÖt §−êng kÝnh bao h¬i th−êng kho¶ng 1,4 ®Õn 1,6 m 4.3. Bé QU¸ NHIÖT 4.3.1. Vai trß cña bé qu¸ nhiÖt 25
Bé qu¸ nhiÖt lµ bé phËn ®Ó sÊy kh« h¬i, biÕn h¬i b·o hßa thµnh h¬i qu¸ nhiÖt. H¬i qu¸ nhiÖt cã nhiÖt ®é cao h¬n, do ®ã nhiÖt l−îng tÝch lòy trong mét ®¬n vÞ khèi l−îng h¬i qu¸ nhiÖt cao h¬n nhiÒu so víi h¬i b·o hßa ë cïng ¸p suÊt. Bëi vËy khi c«ng suÊt m¸y gièng nhau nÕu dïng h¬i qu¸ nhiÖt th× kÝch th−íc m¸y sÏ nhá h¬n rÊt nhiÒu so víi m¸y dïng h¬i b·o hßa. 4.3.2. CÊu t¹o bé qu¸ nhiÖt Bé qu¸ nhiÖt th−êng ®−îc chÕ t¹o gåm nh÷ng èng xo¾n nèi vµo c¸c èng gãp. èng xo¾n bé qu¸ nhiÖt lµ nh÷ng èng thÐp uèn gÊp khóc cã ®−êng kÝnh tõ 32-45 mm, ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 4.4. H×nh 4.4. C¸c d¹ng èng xo¾n cña BQN a.èng ®¬n; b.èng kÐp ®«i; c-èng kÐp ba; d. èng kÐp bèn H×nh 4.5. CÊu t¹o bé qu¸ nhiÖt 1-Bao h¬i; 2-èng xuèng; 3-Bé qu¸ nhiÖt bøc x¹; 4-Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹; 5-Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u; 6-Bé h©m n−íc 26
§Ó nhËn ®−îc h¬i qu¸ nhiÖt cã nhiÖt ®é cao (cã thÓ ®Õn 5600C), cÇn ph¶i ®Æt bé qu¸ nhiÖt ë vïng khãi cã nhiÖt ®é cao (trªn 7000C). Khi ®ã nhiÖt ®é h¬i trong èng vµ nhiÖt ®é khãi ngoµi èng cña bé qu¸ nhiÖt ®Òu cao, yªu cÇu c¸c èng thÐp cña bé qu¸ nhiÖt ph¶i ®−îc lµm b»ng thÐp hîp kim. KÝch th−íc bé qu¸ nhiÖt phô thuéc vµo nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt. VÒ cÊu t¹o, cã thÓ chia thµnh 3 lo¹i: + Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u: Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u nhËn nhiÖt chñ yÕu b»ng ®èi l−u cña dßng khãi, ®Æt trªn ®o¹n ®−êng khãi n»m ngang phÝa sau côm pheston. Bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u dïng cho c¸c lß h¬i cã nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt kh«ng v−ît qu¸ 5100C. CÊu t¹o cña bé qu¸ nhiÖt ®èi l−u ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 4.5. + Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹: Bé qu¸ nhiÖt nöa bøc x¹ nhËn nhiÖt c¶ bøc x¹ tõ ngän löa lÉn ®èi l−u tõ khãi, ®−îc ®Æt ë cöa ra buång löa, phÝa tr−íc côm pheston vµ th−êng ®−îc dïng ë nh÷ng lß cã nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt kho¶ng 530-5600C. + Bé qu¸ nhiÖt bøc x¹: Bé qu¸ nhiÖt bøc x¹û nhËn nhiÖt chñ yÕu b»ng bøc x¹ trùc tiÕp cña ngän löa, ®−îc ®Æt ngay trong buång löa xen kÏ víi dµn èng sinh h¬i cña hai t−êng bªn. §èi víi nh÷ng lß cã th«ng sè siªu cao, nhiÖt ®é h¬i trªn 5600C th× tû lÖ nhiÖt l−îng dïng ®Ó qu¸ nhiÖt h¬i rÊt lín, nhÊt lµ lß cã qu¸ nhiÖt trung gian h¬i, khiÕn cho kÝch th−íc bé qu¸ nhiÖt rÊt lín. V× vËy ph¶i ®Æt mét phÇn bé qu¸ nhiÖt vµo trong buång löa ®Ó hÊp thu nhiÖt bøc x¹ nh»m gi¶m bít kÝch th−íc bé qu¸ nhiÖt. 4.3.3. C¸ch bè trÝ bé qu¸ nhiÖt Khi bè trÝ bé qu¸ nhiÖt, viÖc bè trÝ h¬i vµ khãi chuyÓn ®éng thuËn chiÒu hay ng−îc chiÒu lµ tïy thuéc vµo th«ng sè cña h¬i ra khái bé qu¸ nhiÖt (h×nh 4.6) H×nh 4.6. ChuyÓn ®éng cña h¬i trong bé qu¸ nhiÖt; a- kiÓu thuËn chiÒu; b-kiÓu ng−îc chiÒu; c-KiÓu hçn hîp 4.3.3.1. Bè trÝ theo kiÓu thuËn chiÒu: NÕu bè trÝ cho h¬i qu¸ nhiÖt ®i thuËn chiÒu víi dßng khãi (biÓu diÔn trªn h×nh 27
4.6a) th× hiÖu sè nhiÖt ®é trung b×nh gi÷a khãi vµ h¬i sÏ thÊp h¬n so víi bè trÝ ng−îc chiÒu, do ®ã diÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt cña bé qu¸ nhiÖt sÏ t¨ng lªn. Bëi vËy trong thùc tÕ kh«ng bè trÝ theo kiÓu thuËn chiÒu. 4.3.3.2. Bè trÝ theo kiÓu ng−îc chiÒu: NÕu bè trÝ cho h¬i qu¸ nhiÖt ®i ng−îc chiÒu víi dßng khãi (biÓu diÔn trªn h×nh 4.6b vµ c) th× hiÖu sè nhiÖt ®é trung b×nh gi÷a khãi vµ h¬i sÏ cao h¬n so víi bè trÝ thuËn chiÒu, do ®ã diÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt cña bé qu¸ nhiÖt sÏ gi¶m xuèng. Nh−ng khi ®ã phÝa h¬i ra võa cã nhiÖt ®é h¬i cao võa cã nhiÖt ®é khãi cao, kim lo¹i sÏ lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn rÊt nÆng nÒ, ®ßi hái kim lo¹i chÕ t¹o ph¶i rÊt ®¾t tiÒn. V× vËy trong thùc tÕ kiÓu bè trÝ ng−îc chiÒu chØ dïng cho c¸c lß cã nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt kh«ng v−ît qu¸ 4500C. 4.3.3.3. Bè trÝ theo kiÓu hçn hîp: Khi nhiÖt ®é h¬i qu¸ nhiÖt cao h¬n 4500C th× bé qu¸ nhiÖt ®−îc bè trÝ kiÓu hçn hîp, cã mét phÇn h¬i vµ khãi ®i thuËn chiÒu, mét phÇn ®i ng−îc chiÒu. Theo kiÓu bè trÝ nµy, phÝa h¬i ra cã nhiÖt ®é h¬i cao nh−ng nhiÖt ®é khãi kh«ng cao, kim lo¹i sÏ kh«ng bÞ ®èt nãng qu¸ møc. H×nh 4.6d biÓu diÔn s¬ ®å bé qu¸ nhiÖt bè trÝ kiÓu hçn hîp. Do tr−êng nhiÖt ®é vµ tèc ®é khãi kh«ng ®ång ®Òu theo chiÒu réng cña lß, b¸m bÈn trªn c¸c èng vµ trë lùc cña c¸c èng xo¾n kh«ng ®ång ®Òu lµm cho kh¶ n¨ng hÊp thu nhiÖt cña c¸c èng sÏ kh¸c nhau dÉn ®Õn cã sù chªnh lÖch nhiÖt gi÷a c¸c èng xo¾n cña bé qu¸ nhiÖt. §Ó kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy, khi bè trÝ bé qu¸ nhiÖt ng−êi ta ¸p dông mét sè biÖn ph¸p nh»m lµm gi¶m ®Õn møc tèi thiÓu ®é chªnh lÖch nhiÖt gi÷a c¸c èng xo¾n cña bé qu¸ nhiÖt nh− sau: H×nh 4.7 bè trÝ dßng h¬i ®i chÐo 1-èng gãp h¬i cña BQN; 2-èng h¬i ®i chÐo 28